Команда исследователей из Университета Бар-Илан в Израиле успешно продемонстрировала возможность использования нитей ДНК для создания нанороботов, функционирующих внутри живого таракана, сообщает портал Cnews.
По итогам проведенных исследований, ученые опубликовали статью в журнале Nature Nanotechnology. В ней подробно описан процесс создания нескольких нанороботов на основе нитей ДНК, которые затем были введены в организм лабораторных тараканов. Нанороботы работали вместе, подобно единому компьютеру, и могли влиять на функции организма с помощью различных молекул.
Исследования, проведенные ранее, показали, что нити ДНК можно программировать и создавать из них простейшие компьютерные цепи, способные выполнять элементарные математические задачи. Программирование возможно благодаря естественной способности нитей реагировать на различные белки.
Заслуга израильских ученых состоит в том, что им впервые удалось продемонстрировать возможность подобного программирования непосредственно внутри живого организма. Исследователи "размотали" нити ДНК, а затем "связали" их в новую структуру, похожую на коробку-оригами. В нее затем поместили по одной химической молекуле. Ученые создали несколько вариантов таких "коробок", взаимодействующих друг с другом и белками внутри таракана.
Смысл этих действий заключался в том, чтобы создать несколько сценариев, которые автоматически откроют "коробку" при столкновении с определенными белками. Добавление нескольких наноструктур, взаимодействующих с белками, позволяет увеличить количество возможностей нанороботов. Фактически же, речь идет о широких вычислительных возможностях нанороботов, находящихся внутри организма. Причем эта биосистема способна удаленно взаимодействовать с обычной электроникой.
В ходе экспериментов, исследователи смогли запрограммировать ДНК-оригами для соединения с молекулами гемолимфы, которые находятся внутри сосудистой системы таракана и сообщили, что все роботы исправно выполняли заложенную в них программу, открывая "коробку" в соответствии с заложенным сценарием.
Исходя из полученных результатов, можно говорить об огромном потенциале технологии и широчайших возможностях ее применения в будущем. Например, нанороботы смогут обнаруживать и уничтожать раковые клетки или токсичные молекулы, защищая организм носителя от отравления. Также нанороботы могли бы выпускать молекулы антидепрессантов и транквилизаторов в ответ на состояние агрессии. Подобная терапия может стать хорошей альтернативой тюрьмам и другим исправительным учреждениям. Очевидно, что технология одновременно чрезвычайно привлекательна и для тех, кто не дружит с законом, ведь использование нанороботов фактически позволит удаленно управлять поведением человека.
Исследования команды ученых прошли столь успешно, что переход к полномасштабным испытаниям можно считать свершившимся фактом, а эксперименты на людях могут быть проведены всего через 5 лет.
